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A violação de direitos autorais é passível de sanções civis e penais.
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Coleção Digital
Título: ELECTRO-THERMAL TREATMENT OF DIELECTRIC SUBSTRATES FOR PLANAR MICROWAVE CIRCUITS Autor: RODOLFO ARAUJO DE AZEVEDO LIMA
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):
MARIA CRISTINA RIBEIRO CARVALHO - ADVISOR
ISABEL CRISTINA DOS SANTOS CARVALHO - CO-ADVISOR
Nº do Conteudo: 12972
Catalogação: 23/01/2009 Idioma(s): PORTUGUESE - BRAZIL
Tipo: TEXT Subtipo: THESIS
Natureza: SCHOLARLY PUBLICATION
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=12972@1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=12972@2
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.12972
Resumo:
Título: ELECTRO-THERMAL TREATMENT OF DIELECTRIC SUBSTRATES FOR PLANAR MICROWAVE CIRCUITS Autor: RODOLFO ARAUJO DE AZEVEDO LIMA
ISABEL CRISTINA DOS SANTOS CARVALHO - CO-ADVISOR
Nº do Conteudo: 12972
Catalogação: 23/01/2009 Idioma(s): PORTUGUESE - BRAZIL
Tipo: TEXT Subtipo: THESIS
Natureza: SCHOLARLY PUBLICATION
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=12972@1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=12972@2
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.12972
Resumo:
Several factors have been attracting research efforts to
the development of
new planar structures for microwave planar circuits.
Various proposals can be
found in the technical literature, exploring different ways
of miniaturization of
circuits, improvement of coupling efficiency, increase of
bandwidth or reduction
of losses. Among these is the use of ferroelectric
materials, whose dielectric
properties can be altered with the application of an
electrical voltage, enabling the
fabrication of a new class of compact active devices;
however, such materials
present some disadvantages, like very high losses and
difficulties in
manufacturing.
Parallel to that, the dissemination of optical
telecommunications generates a
demand for new optical components for the systems, with
greater efficiency and
capacity but lower cost. Due to the use of silica optical
fibers in
telecommunications, it is desirable that these new
components are fabricated in
materials compatible to silica, as for example some types
of glass. The
electro-thermal polarization emerged as a way of producing
active electro-optical
devices from glass substrates used for passive optical
waveguides.
In this work, the processes of electro-thermal treatment
used in optical
substrates are applied to dielectric substrates for
microwave use. The resulting
effects on the changes in dielectric properties in the
microwave frequency range
and potential application in components and circuits are
assessed. Such treatments
are constituted fundamentally by the application of high
voltage to the substrate in
the presence of high temperature, aiming at the controlled
migration of ions in the
material. The substrates considered are alumina,
conventional microwave
substrate with high dielectric constant, and glasses,
borosilicate and soda-lime,
which are currently being used as substrates for optical
waveguides and for the
construction of active optical devices.
The dielectric loss of treated glasses as substrates for
planar microwave
circuits is characterized. The development of active
optical devices in vitreous
substrates also implies the manufacture of microwave
electrical circuits on the
same substrate, in order to feed these devices with data at
high rates. Glasses have
high dielectric losses in this frequency range due to the
presence of alkali ions.
The creation by the electro-thermal treatment of an ion-
depleted layer, near the
surface below the planar circuit, enables the reduction of
the effective losses in
planar circuits.
Another investigated effect is the possibility of creating
a behavior similar
to the ferroelectric effect in the microwave substrate. The
depletion layer created
by the electro-thermal treatment causes alterations in the
structure and allows the
recording of a static electric field by the displacement of
ions. The influence of
this field within the material on the variation of its
dielectric properties, and the
response to the application of an external control voltage
are assessed. Then, the
substitution for treated substrates of ferroelectric
materials in the development of
components such as switches, variable couplers and
attenuators and microwave
filters is considered.